DE3313082A1

DE3313082A1 - Anordnung zum automatischen verschliessen von rohrleitungen und dergl.

Info

Publication number: DE3313082A1
Application number: DE19833313082
Authority: DE
Inventors: Josef 2210 Itzehoe Starman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1984-10-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum automatischen Verschließen von insbes. zu.η Trsnsport von explosionsgefährdeten Gütern dienenden Rohrleitungen und dergl .

Bei Rohrleitungen diener Art ist es bei Betriebsunfällen zur Verhinderung größerer Schaden erforderlich, daß die hinter der Brandstelle, Explosionsstelle oder dergl. liegenden Rohrleitungsteile auf ein auslösendes Signal hin nahezu schlagartig abgesperrt werden.

Zu diesem Zweck sind schon verschiedene Konstruktionen von Verschlußorganen für Rohrleitungen vorgeschlagen worden, die überwiegend als Schiebe-rabsperrorgane mittels besonderer Schieberzungen von Federn, Druckzylindern oder dergl. quer zur Rohrleitung bewegt werden. Da der zum vollständigen Schließen der Rohrleitung von Schiebern zurückzulegende Weg verhältnismäßig groß ist, werden"mit diesen Schnell sch!ußschiebern häufig nicht die verlangten außerordentlich kurzen Schließzeiten erreicht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schnell sch!ußschieber liegt darin, daß sie allgemein nur von Hand und mit nicht unerheblichem Aufwand, wie das Auswechseln von beschädigten Teilen mit Sollbruchstel 1 en oder den Ei.-.bau neuer Sprengkapseln bei durch Sprengkapseln betätigten Ventilen, vom Schließzustand wieder in den arbeitsbereiten Dffn'ungszustand zurückgeführt werden können.

Es wurde deshalb auch schon eine schnei 1schließende Klappe vorgeschlagen, bei der eine Klappe um eine Mittelachse drehbar

in einem Gehäuse gelagert ist. Obgleich mit dieser Klappe geringere Schließzeiten erreicht werden konnten als mit den bis dahin bekannten Konstruktionen, wäre es doch erwünscht, zu noch kürzeren Schließzeiten zu kommen. Schwierigkeiten ergaben sich bei diesem Vorschlag auch mit der Dichtung der Klappe im Gehäuse.

Durch die vorliegende Erfindung sollen die Nachteile der bekannten Schieber und Klappen vermieden und insbesondere die Aufgabe gelöst werden, mit einfachen und betriebssicheren Mitteln eine Anordnung zum automatischen Verschließen von Rohrleitungen und dergl. zu schaffen, mit der sehr kurze Verschlußzeiten bei absoluter Dichtheit des Verschlusses ermöglicht werden können und die ohne besonderen Aufwand mit einfachen Mitteln wieder in den Bereitschaftszustand versetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Anordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen in einem Klappengehäuse eine schwenkbare Schließklappe auf einer drehbar am Klappengehäuse gelagerten Welle zu befestigen, auf der ein mit einer Schließvorrichtung verbindbarer Schließhebel, ein mit einem öffner verbindbarer Öffnungshebel, sowie eine Rastscheibe für einen Schließauslöser drehfest angebracht sind.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen;· das zweiteilig ausgebildete Klappengehäuse mit einem haubenförmigen Teil zum Aufnahme der Schließklappe im Öffnungszustand auszuführen, so daß der freie Durchgang des Mediums durch die Klappe nicht gestört wird.

Im Klappengehäuse soll ein Kegelsitz · für di^e Schließklappe mit einer Neigung der Dichtfläche von etwa 45° zur Gehäuseachse vorgesehen sein und die Schließklappe soll ebenfalls ein Kegelsitz mit einer Neigung von etwa 45° zur Klappenebene aufweisen, in der dann ein O-Ring angeordnet sein soll ,

Die Aufhängung der Schließklappe soll oberhalb des Klappensitzes im Gehäuse angebracht sein und der untere Teil der Schließklappe soll eine mit einer Sperre verbindbare Sperrnase aufweisen. Die Sperre kann ein am unteren Teil des Klappengehäuses angebrachtes Gehäuse aufweisen, an dem ein Pneumatikzylinder befestigt ist, an dessen Kolbenstange eine Sperrklinke entgegen dem Druck einer Feder im Gehäuse axial verschieblich gehalten ist.

Die Schließvorrichtung soll ein mittels einer Tragvorrichtung am Klappengehäuse angebrachter vorgespannter Pneumatikzylinder sein, dessen Kolbenstange mit .dem Schließhebel auf der Welle der Schließklappe verbunden ist.

Zweckmäßigerweise können dabei im Pneumatikzylinder am Ende des Hubweges des Druckkolbens Bohrungen für die Ableitung der vom Druckkolben beim Arbeitshub aus dem Zylinderraum verdrängten Luft angeordnet sein.

Der Schließauslöser soll einen Elektromagneten aufweisen, an dem ein Stößel befestigt ist, der bei Betätigung des Elektro-

magneten auf den Bolzen einer Sperrvorrichtung schlägt und damit die Fixierung der Lage des Sperrkolbens mit der Haltenase an der Rastscheibe löst. Die Sperrvorrichtung besteht dabei aus einer in einem Gehäuse angeordneten äußeren Kugelführung mit Kugeln, sowie einem entgegen der Wirkung einer Feder verschieb!ichen Bolzen mit einer inneren Kugelführung mit größerem und einer inneren Kugelführung mit kleinerem Durchmesser.

Der öffner ist ein am Klappengehäuse gehaltener Pneumatikzylinder, der über einen an der Kolbenstange des Pneumatikzylindcrs befestigten Gabelkopf mit dem auf der Welle der Schließklappe angeordneten üffnungshebel verbindbar ist.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert werden. Auf den Zeichnungen zeigen Fig. Ί einen Querschnitt durch das Klappengehäuse mit der Sperre,

Fig. 2 eine Ansicht von vorn auf das Klappengehäuse, Fig. 3 d'ie Lagerung der Klappe mit der Welle, Fig. 4 die Schließvorrichtung in Seitenansicht und Fig. 5 den Schließauslöser im Querschnitt.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie die Figuren 1 bis 3 erkennen lassen, befindet sich in

dem aus zwei Teilen bestehenden und durch Flansche 18, 19 und eine Dichtung "17 verbundenem Gehäuse 10, 11 eine Schließklappe 20, die an einer Welle 14 mittels einer Klappenaufhängung 21 oberhalb des Klappensitzes aufgehängt ist. Im oberen Teil des Gehäuses 10, 11 befindet sich eine Gehäusehaube 12,

/in in die die Klappe 20, wenn sie, wie Fig. 1 angedeutet ist, ganz geöffnet ist, vollständig einschwenkt, so daß der Durchfluß durch das Gehäuse durch die Klappe nicht gestört wird. Im Klappengehäuse 10 befindet sich ein Kegelsitz ' 13, dessen Ebene um etwa 45° zur Gehäuseachse geneigt ist, ebenso wie die Ebene des Kegelsitzes 22 an der Schließklappe 20, in den eine Nut eingelassen ist, in welcher ein O-Ring 23 liegt, durch den der Durchgang abgedichtet wird.

Die Klappe 20 ist, wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt, an der Welle 14 aufgehängt, die am Gehäuse 10, 11 in Lagergehäusen 15 gehalten und in Lagerbuchsen 16 geführt ist. Außer der Schließklappe 20 sind auf der Welle 14 noch üffnungshebel 66 für den Offner 60, eine Rastscheibe 52 für den Schließauslöser*40 und ein Schließhebel 36 für die Schließvorrichtung 30 drehfest angebracht^ daß die Bewegungen der Klappe und dieser Hebel und Scheiben zwangsverbunden sind.

Die allgemeine Anordnung des Schließauslösers 40, der Schließvorrichtung 30 und des Öffners 60 am.»Gehäuse 10, 11 sind aus Fig. 2 zu erkennen und die der Sperre 70 aus Fig. 1.

Im Einzelnen ist zu den verschiedenen Betätigungsvorrichtungen

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folgendes zu bemerken. Die in Fig. 1 dargestellte Sperre 70 besteht aus einem am unteren Teil des Gehäuses 10 befestigten Gehäuse 72, an dem ein Pneumatikzylinder 71 angebracht ist. An der Kolbenstange 73 des Pneumatikzylinders ist mittels einer Gewindebuchse 74 eine Sperrklinke 75 über einen Bolzen 77 mit axialem Spiel gehalten. In der Ruhestellung wird die Nase der Sperrklinke 75 durch die Feder 76 soweit in das Gehäuse 10 geschoben, daß die Nase hinter die Sperrnase 24 an der Schließklappe 20 greifen kann, wenn die Klappe geschlossen ist. Sie hält so die Klappe in derSchließstel1ung fest. Während die Sperrklinke beim Schiießen.der Klappe automatisch federnd zurückspringt, wird die Sperre beim öffnen der Klappe durch den Pneumatikzylinder 71 zurückgezogen. Dann wird die Klappe 20 durch Betätigung des in Fig. 2 dargestellten Öffners 60 geöffnet und wieder in die Bereitschaftstellung gebracht. Das geschieht durch Betätigung des Pneumatikzylinders 61, der mittels eines Bolzens 62 am Klappengehäuse und über einen Gabelkopf 63 mittels eines Bolzens 64 Über eine Nase mit Mitnehmer am Uffnungshebel 66 befestigt ist.

Die in Fig. 4 dargestellte Schließvorrichtung 30, die durch eine Tragvorrichtung 31 am Klappengehä'use 10, 11 angebracht ist, besteht aus einem Pneumatikzylinder 32, der einerseits durch einen Bolzen 37 an der Tragvorrichtung und andererseits

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über einen an der KoIbenstange'angebrachten Gabelkopf 34 durch einen Bolzen am Schließhebel 36 befestigt 1st. Der Pneumatikzylinder 32 steht ständig unter Überdruck, so daß der

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Kolben, wenn ein Schließauslöser betätigt wird, nach vorn schnellt und dabei die Welle 14 mit der Schiie3klappe 20 über den Schließhebel 36 dreht, wodurch die Klappe geschlossen wird. Damit die vor dem Kolben des Pneumatikzylinders befindliche Luft die Bewegung des Kolbens nicht behindert, sind am Zy-.1 indergehäuse Bohrungen 38 angebracht.

Der Schließauslöser 40 ist in Fig. 5 dargestellt. Er ist durch eine Gefestigungsplatte 41 am Klappengehäuse 10, 11 befestigt und wirkt auf die auf der Welle 14 angebrachte Rastscheibe 52. Seine Wirkung ist die, daß er diese Rastscheibe im Ruhezustand festhält. Er wirkt daher der Drehung der Welle 14 unter der Wirkung des Schließzylinders 32 entgegen.

Wird nun auf ein Signal aus der Rohrleitung, z.B. die Feststellung einer Druckwelle, der im Gehäuse 47 angebrachte Elektromagnet 42 des Schließauslösers betätigt, dann schlägt der am Magneten befestigte Stößel 43 kurzfristig gegen den Kolben 44, der dadurch gegen den Druck der Feder 50 vorschnellt. Dadurch können die Kugeln 49, die in einer Kugelführung 48 im Gehäuse liegen und so den Sperrkolben 45 mit der Haltenase 51 in der dargestellten Lage blockieren und damit die Drehung der Rasterscheibe verhindern, auf den kleineren Durchmesser des Bolzen ausweichen, wodurch ihre Sperrwirkung aufgehoben wird. Die unter der Wirkung des Schl.jeßzyl inders stehende Rastscheibe 52 kann dann die Haltenase 51 am Sperrkolben 45 zurückdriicken und die Klappe 20 wird schlagartig geschlossen.

Claims

ΡΛΤΓ.ΝΤ ANWALT "" ^R.-ING. WILLI. STRUCK PlNNEBFRG / HOLST. FRIEDRICH-i:nri!T-STR. 10 f Poatnnnchrlll: P..'.f-il ιηχ-..-v: Πι. VV. f!ru..-k r>ODO Plnnnboru/I ItViM. Ρι;·.Ι'.ιοη .T)I..' Anordnung zum automatischen Verschließen von Rohrleitungen und dergl . Anm.: Josef Starman, 2210 Itzehoe/ΗοΊst. Patentansprüche

1.j Anordnung zum automatischen Verschließen vor, insbes. zum Transport von expl osionsgefährdeter. Gütern dienenden Rohrleitungen und dergl., dadurch gekennzeichnet, daß in einem Klappengehäuse (10, 11) eine schwenkbare Schließklappe (20) auf einer drehbar am Klappengehäuse gelagerten Welle (14) befestigt ist, auf dor ein mit einor Schließvorrichtung (30) verbindbarer Schließhebel (36), ein mit einem öffner (60) verbindbarer öffnungshei>el (66), sowie eine Rastscheibe (52) für einen Schließauslöser (4,Q) drehfest angebracht sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

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zweiteilig ausgebildete Klappengohäuse (10, 11) einen
haubcnfürmigen Teil (12) zur Aufnahme der Schließklappe
(20) im üffnungszustand aufweist.

3. Anordnung nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Klappengehäuse (10) ein Kegelsitz (13) für die Schließklappe (20) mit einer Neigung der Dichtfläche von etwa 45° zur Gehäuseachse vorgesehen ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließklappe (20) ein Kegelsitz (22) mit einer Neigung von etwa 45° zur Klappenebene aufweist, in der ein O-Ring (23) angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung der Schließklappe (20) oberhalb des
Klappensitzes im Gehäuse (10) angebracht ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dor untere Teil der Schließklappe (20) e.ne mit einer Sperre (70) vorbindbare Sperrnase (24) aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, d.sdurch geKennzeichnet,

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daß die Sperre (70) am unLeren Teil des Klappgehäuses (10) angebrachtes Gehäuse (72) aufweist, an dem ein Pneumatikzylinder (71) befestigt ist, an dessen Kolbenstange (73) eine Sperrklinke (75) entgegen dem DRuck einer Feder (76) im Gehäuse (72) axial verschieb!ich gehalten ist.

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8. Anordnung nach Anspruch Ί bis 7, cladjrch gekennzeichnet, daß die Sch"> ießvorricl, Lung (30) ein mittels einer Tragvorrichtung (31) am Kl appeogefaäuse (11) angebrachter vorgespannter Pneuir.atik^yl ir.der (3D isb, dessen Kolbenstange (33) mit dem Schließhebel (36) auf eier Welle (14) der Schließklappe (20) verbunden ist.

9. kftoraaunq nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Pneumatikzylinder (32) am Znae des Huoweges des Druckkolbens Bohrungen (38) für die Ableitung der vom Druckkolben beim Arbeitshub aus dem ZyIinderraum verdrängten Luft angeordnet sind.

10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließauslöser (40) einen Elektromagneten (42) aufweist, an dem ein Stößel (43) befestigt ist, der bei Betätigung d.es Elektromagneten auf den Bolzen (44) einer Sperrvorrichtung schlägt und damit die Fixierung der Lage des Sperrkolbens (45) mit der Haltenase (51) an der Rastscheibe (52) löst.

11. Anordnung nach' Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

die Sperrvorrichtung aus einer in einem Gehäuse angeordneten äußeren Kugelführung (48) mit.Kugeln (49), sowie einem entgegen der Wirkung einer Feder..(50) versch iebl ichen Bolzen (44) mit einer inneren KugelfUhrung mit größerem und. einer inneren Kugelführung mit kleinerem Durchmesser besteht.

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12. Anordnung nach· Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der öffner (60) ein am Klappengehäuse (10, 11) gehaltener Pnsuniatikzyl inder (61) ist, der über einen an der
Kolbenstange des Pneumatikzylinders befestigten Gabelkopf (63) mit dem auf der Welle (14) der Schließklappe (20)
angeordneten Öffnungshebel (66) verbindbar ist.